2.4 Расчет значения коэффициента усиления

Для определения коэффициента усиления выходного каскада необходимо знать сопротивление генератора, равное сопротивлению коллектора входного каскада. Значение R_К1 находится итерационно. Сначала оно принимается равным R_Г из задания, находится К₂, производятся вычисления в пункте 3.1, из которого находится R_К1. Принятое и полученное значения R_К1 будут отличаться. Поэтому принимается новое значение R_К1, равное их среднему арифметическому, и вычисления повторяются, до тех пор пока значения R_К1 в пунктах 2.4 и 3.1 не сравняются. В следующей формуле приведено уже найденное описанным способом значение R_К1:

3. Статический режим работы входного каскада

3.1 Выбор рабочей точки транзистора

Рис.6. Схема входного каскада

Напряжение, сопротивление и ток нагрузки:

,

,

.

Найдем U_Ka1:

В случае маломощного транзистора можно принять U_min=1 В, и тогда U_Ka1=1,255 В.

Найдем I_Ka1:

Найдем P_Ka1:

Вычислим напряжение питания:

Округлив к ближайшему значению из ряда напряжений питания, получим E=5 В.

Условия, которым должен удовлетворять транзистор каскада при заданной t_макс:

Таким образом,

Этим условиям удовлетворяет транзистор BC307A:

Найдем статическую линию нагрузки

при этом U_КЭ2 - отрицательное число.

Найдем сопротивления коллектора и эмиттера. Из уравнения статической нагрузки:

Возьмем R_Э1=0,3R_К1, тогда:

Построим статическую линию нагрузки.

При

При

Построим динамическую линию нагрузки через U_к1 и рабочую точку.

Чтобы выполнить условие, включим в схему эмиттерный повторитель.

= ДI_К/ДI_Б - дифференциальный коэффициент передачи тока базы, ДI_К и ДI_Б определяются по выходной характеристике транзистора.

Сопротивление эмиттерного повторителя:

Динамическая линия нагрузки строится через U_К1 и рабочую точку.

Рис.7. Расчет статической и динамической нагрузки

Рис.8. Расчет статической и динамической нагрузки с эмиттерным повторителем.

3.2 Расчет элементов фиксации рабочей точки

Фиксация рабочей точки осуществляется сопротивлениями R1₁ и R2₁.

По выходным характеристикам транзистора находится I_Ба1=4,06 мкА.

По входным характеристикам транзистора находится U_БЭа1=613,33 мВ.

Для определения R2₁ используется его связь с коэффициентом нестабильности:

Найдем и

Для транзистора BC307 A:

t₀=25 єCI_К0 (t₀) =0,1мкАA=2,5

Коэффициент нестабильности:

Сопротивление R2₂:

Ток эмиттера:

Ток делителя:

Рис.9. Входная характеристика транзистора

Проверяем выполнение условия:

Условие выполняется.

Сопротивление R1₁:

Определим по входной ВАХ:

Входное сопротивление каскада:

3.3 Расчет емкостных элементов

Емкостные элементы рассчитываются по формулам: